人工挖孔桩降水施工方案.doc

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财润.山海观
挖
孔
桩
降
水
专
项
施
工
方
案

编 制 单 位：福建联发工程建设工程有限公司
编 制 时 间： 2012年10月

一、 工程概况
本工程1#、2#、3#、5#为30层住宅楼，地下三层，6#、7#楼为30层住宅楼，地下二层，8#楼为30层综合楼，地下二层，9#、10#楼为20层综合楼；1#~8#楼地下室为连体结构。占地建筑面积6670.4㎡，工程总建筑面积123685.48㎡，其中地下室面积27639.08㎡，地上总建筑面积96046.4㎡，建筑物总高度88.5m。
使用功能地下3层为平战结合人防、机动车库，地下2层、地下1层为商业店面、机动车库及设备用房，1#、2#、3#、5#、6#、7#楼地上1层为架空休闲，地上2层用以上为住宅，8#楼地上1层用以上为公寓，9#、10#楼地上1层为物业管理用房、幼儿园，地上2层及以上为住宅。
工程地质报告由福建省建筑设计研究院提供，基础拟采用人工挖孔桩基础，基础持力层为中风化花岗岩层，地基承载力Fak＝5000kpa。桩径分别为900、1000、1100、1200mm四种规格，总桩数为239根。设计要求桩端进入持力层不小于1m。

二、 地质概况

工程地质勘察资料表明：拟建场地所分布的地层由上而下为：①杂填土层、（1-1）填砂层、②粉质粘土层、③残积（砂质）粘土层、④全风化花岗岩层、⑤强风化花岗岩层、（5-1）中等风化核层、⑥中等风化花岗岩层。从报告中显示地下水位偏高，应采用人工挖井点降水施工方案。

三、 桩基础设计要求

桩型
桩径（㎜）
桩数（根）
桩长（m）
持　力　层
人
工
挖
孔
桩
【墩】
900
159
约5m
中风化花岗岩
1000
39
约5m
中风化花岗岩
1100
15
约5m
中风化花岗岩
1200
6
约5m
中风化花岗岩
三、 降水方案设计
1、 降水技术要求
根据现场开挖的情况本地区的地下水位埋深约为1.0米，人工挖孔桩要求将地下水降至负二层开挖土方地坪以下10米，而设计挖孔桩桩底标高远低于地下水水面标高，因此在人工开挖桩施工前必须考虑降排水做法，同时要考虑降水后对基坑护坡和*******院内道路的影响，需要采取回灌水的技术措施。
2 、降水方案选定
本工程地下车库的基础埋置较深，有效降水面积较大，因此考虑使用管井降水，深挖的降水井为13米，比工程桩超深2-3米，对局部管井降水不能辐射到的区域，出现的明水现象，采取沿基坑四周设置明排水，采用潜水泵抽水的施工方法，确保降水效果。具体根据施工现场的实际开挖情况配合降水。
3 降水设计计算
3.1设计计算参数
降水面积：F=25000m2
降水深度：11m
地下静水位：1m
含水层厚度：H=12m
渗透系数：K=12.4m/d
3.2 总涌水量的计算
(1) 设施引用半径：由于本基坑长宽比接近1:1，可以假想为一个半径为r0的圆井进行计算。
r0===89.2m
(2) 水位降深值
Sw=12-1=11m
(3) 设施影响半径
R=2Sw=2*11*=268.4m
R0= r0+R=268.4+89.2=357.6m
(4) 降水系统的总涌水量，可采用潜水完整井计算，R用抽水影响半径R0，所以可得：
基坑总涌量Q=1.366K(2H-Sw)Sw/(lgR-lgr0)
=1.366*12.4*(2*12-11)*11/(lg268.4-lg89.2)
=5064m3/d=0.0586m3/d
3.3井涌水量的计算及降水井数量的确定
(1) 设计降水深度 H=12m
(2) 设计井径 r=0.4m
(3) 降水井井深13m
(4) 管井每米井深的进水量：
q=2πrl
=2*3.14*0.4*1*/15
=0.00205m3/s
(5) 深井过滤器进水部分的需要长度为：
L=Q/q
=0.0586/0.00205=28.6m
(6)需要的管井数量（假设为8个）
h0=
= 13*13-（5064/(3.14*12.4*8）*(ln89.2/8*0.4))=10.7m
nh0=8*10.7=85.6m≥L=28.6m，符合条件
经验算，布置8口13米深的降水井可以满足降水要求。

三、降水井的施工方案
1 降水井布置原则
深井沿基坑边缘2米左右环形布置，通常比需要降水的深度低2米以上，另外还要考虑有些水泵坏掉维修时不能给附近的水位造成过高的提升，保持一定的富裕度。降水井的布置见《降水井的平面布置图》。
2、降水井施工：
规格：井深13米,上部9米采用内径为1000mm的钢筋混凝土护壁,，下部滤水部分内径为800mm长度为4米，滤水部分采用钢筋焊接井圈外圈满插竹跳板。
首先根据降水井平面布置图测量放出井位，打入木桩，涂上红油漆做标记。
成孔：按照人工挖孔桩的程序施工，当日挖孔当日做好钢筋混凝土护壁。根据地质勘察报告，为了满足掘进的要求，首先从南边一排的中间部位井开始挖孔，成孔以后采用潜水泵抽水方式，降低相邻降水井井内水位，依次施工，如第一个降水井孔在开挖的过程中就碰到涌水流沙等情况不能掘进时及时向建设方报告，采用钢板脚砖砌壁沉井法施工。
3、抽水设备：采用潜水泵，出口直径100，流量为50m3/h，扬程25 m，安装水位自动控制器，电极控制在井底上0.5米处。
4、降水工程监测与维护要求
a 抽水前应统一测一次各井静水位
b 抽水开始后，在水位未达到降水深度以前，每天观测三次水位
c 水位到达设计降水深度以后，可每天观测一次，允许观测误差为5mm。
d 绘制水位降深值与时间的曲线图和水位下降趋势，预测设计降水深度所需的时间。
e 根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，达到降水的深度。
f 抽水设备定期保养，降水期间不得随意停抽。
g 注意保护井口防止杂物掉入井内，经常检查排水沟防止渗漏。
h 更换水泵时测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵。
i 现场应准备备用电源，当发生停电时及时更新电源，保持正常降水。
5、降水对周围环境的影响及其防范措施
在降水的过程中，由于会随水流带出部分细微土粒，再加上降水后土体的含水量降低，使土壤产生固结，因而引起周围地面的沉降，针对现场的情况主要考虑三一路和电力局院内道路的沉降，为了防止或减少降水对路面产生过大的沉降，可以采取下列一些技术措施：
5.1、采用回灌技术：降水对周围道路的影响是由于土壤内地下水流失造成的，回灌技术即在井点和要保护的道路之间打设一排井点，在降水井点抽水的同时，通过往回灌井向土层内灌入一定的水量（利用降水井抽出的水），形成一道隔水帷幕，从而减少回灌井点外侧被保护道路的地下水流失，使道路下地下水位基本保持不变，这样就不会因降水使地基自重应力增加引起地面沉降。
5.2、减缓降水速度：在粉土粘土中降水曲线较为平缓，为此可将井点管加长，减缓降水速度，防止产生过大的沉降，亦可在井点降水的过程中调小泵管口径，减缓降水的速度，还可在临近道路的一侧将井点管间距加大，需要时甚至暂停抽水。
6、降水施工时应考虑的因素
6.1、布井时周边多布，中间少布，在地下水补给的方向多布，另一方向少布。
6.2、布井时根据地质报告把井的滤水器部分能处在较厚的沙砾层中，保证出水量。
6.3、挖孔施工达到设计的深度后，根据洗井搁置时间的长短，宜多挖进2-3米，避免因洗井不及时泥浆沉淀过厚，增加洗井的难度。
6.4、水泵的选择应与出水的能力相匹配，水泵过小达不到降水要求，水泵过大时抽水不能连续，一方面增加维护难度，另一方面对地层的影响较大，一般可以准备大中小几种水泵在现场实际调配。
6.5、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵的出水情况，发现问题及时处理，使抽水始终处在正常的运行状态，同时应有一定量的备用设备，对出问题的设备及时更换。
6.6、抽水设备应进行定期的保养，降水期间不能随意停抽。
6.7、降水时对周围的建筑物进行观测，首先在降水影响范围外建立水准点，降水前对建筑物进行观测，并进行记录，降水开始阶段每天观测两次，进入稳定期后，每天可以只观测一次。

四、降水期间的监测及突发事件的应急
根据建设单位委托的******设计院提供的《基坑监测技术方案》监测预警值设定为：移顶总变量为30mm。或连续2天以上变形速率达到5mm/d。
根据降水专项方案的要求，加强周边建筑物的监测，并准备好应急预案。
1、 抢险应急组织安排及工作流程
同人工挖孔桩抢险应急预案。
2、 突发事件分析及应急预案
2.1、降水过程中出现浑浊水质：降水过程中如出现浑浊水质，应立即停止降水查找原因：
2.1.1如由于降水井底部的袋装透水碴的包装袋破裂，可向井内增加放置袋装透水碴，并在透水碴底部增加满铺双层透水性强的无纺纤维布。防止降水水泵带出井底的砂石。
2.2.2如出现不明原因的浑浊水质，应立即停止降水，并及时向建设单位等上级部门报告，会同专家予以确诊。
2.2 降水过程中监测达到监测预警值
2.2.1 如出现达到监测预警值，应及时降低降水强度及深度。
2.2.2 在回水井坑中回灌入中粗砂，使回灌水时能将粗砂带入透水层，补充由于降水而带入透水层，补充由于降水而带出抽走的砂石。
2.2.3 及时向建设单位沟通，并要求监测单位增强监测频率。
2.2.4 如采用第2.2.1,2.2.2条，在第二天仍出现达到监测预警值现象，应立即停止降水并及时向建设单位等上级部门报告，会同专家予以确诊。
2.2.5 如有必要，可直接采用C20混凝土将降水井、回水井予以填实，并会同建设单位等确定另外的降水方案，如增加止水幕后再予以降水。

五 施工计划
1、施工进度计划
结合实际情况，成井施工工期10天，如不具备施工条件、下雨、和不可抗拒因素工期顺延。
2、 劳动力计划
技工8人 普工12人 维护2人

六 安全施工措施
1、安全第一、预防为主、综合治理，严格执行安全生产管条例。
2、建立健全安全管理体系，以项目经理、专职安全员、各班组负责人组成的项目安全机构，健全安全生产制度。
3、专职安全员负责对施工人员进行安全教育。并对违反安全生产的行为及时制止，及时发现消除安全隐患。
4、用电安全：现场配备专业电工，并持证上岗；施工用电必须由专业电工操作；用电线路必须经常检查，防止漏电；施工所用电缆必须匹配。
5、维护人员保护成品井，在未安装设备前对成品井井口覆盖并设警示标志。
七 文明施工措施
1、所有施工人员要遵守施工现场的管理制度。
2、建立文明施工管理制度并落到实处。
3、施工现场要保持整洁。
4、施工临时办公、生活、材料库区要保持整洁，设备摆放、材料堆放要规整有序。
5、文明施工、树立企业形象。

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